四川省成都外国语学校2014-2015学年高二物理上学期期中试题

-1-成都外国语学校2014-2015学年度上期期中考试高二物理试卷一、选择题（本题14小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的、不选的得0分）1.下列说法中正确的是()A.金属的电阻率一般随温度变化而变化B.导体材料的电阻率与其粗细长短有关C.一般金属的电阻率都随温度升高而减小D.测电阻率时为了提高精度,通过导线的电流要足够大,而且要等到稳定一段时间后才可读数2.如图所示电路,其中R为一热敏电阻(温度升高时,阻值减小),C为电容器,R1、R2为两个电阻箱。闭合电键,当环境温度升高时,以下说法正确的是()A.电容器的带电荷量减少B.减小电阻箱R1的阻值,可使电容器的带电荷量保持不变C.减小电阻箱R2的阻值,可使电容器的带电荷量保持不变D.增加电阻箱R2的阻值,可使电容器的带电荷量保持不变3.M和N是两个不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电1.6×10-10C,下列判断正确的是()A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从N转移到MC.N在摩擦后一定带负电1.6×10-10CD.M在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子4.关于静电场,下列说法正确的是()A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加5．如图2所示，为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A的坐标为(U1，I1)，过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2.小灯泡两端电压为U1时，电阻等于()A.I1U1B.U1I1C.U1I2D.U1I1－I26．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r.两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由右端-2-向左滑动时，下列说法中正确的是()A．小灯泡L1、L2均变暗B．小灯泡L1变亮，V1表的读数变大C．小灯泡L2变亮，V2表的读数不变D．小灯泡L1变暗，V1表的读数变小7．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图9中的a、b、c所示，以下判断正确的是()A．直线a表示电源的总功率PE—I图线B．曲线c表示电源的输出功率PR—I图线C．电源的电动势E＝3V，内电阻r＝1ΩD．电源的最大输出功率Pm＝2W8.真空中存在范围足够大、竖直方向上的匀强电场,A、B为该匀强电场的两个等势面。现有三个质量相同、带同种等量电荷的小球a、b、c,从等势面A上的某点同时以相同速率v0分别沿竖直向下、水平向右和竖直向上方向开始运动,如图所示。经过一段时间,三个小球先后通过等势面B,则下列判断正确的是()A.等势面A的电势一定高于等势面B的电势B.a、c两小球通过等势面B时的速度相同C.开始运动后的任一时刻,a、b两小球的动能总是相等D.开始运动后的任一时刻,三个小球电势能总是相等9如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增大C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动10.如图所示,在绝缘的斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动。已知金属块在移动的过程中,力F做功32J,金属块克服电场力做功8J,金属块克服摩擦力做功16J,重力势能增加18J,则在此-3-过程中金属块的()A.动能减少10JB.电势能减小8JC.机械能增加8JD.内能增加10J11．12．在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，灯泡L的电阻大于电源的内阻r.闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量的变化情况正确的是()A．电流表的读数先减小后增大B．灯泡L变亮C．电源输出功率先增大后减小D．电压表的读数先增大后减小13．如图所示，两极板间距为d的平行板电容器与一电源相连，距上极板d处有一质量为m、带电量为q的小球自由释放，穿过上极板的小孔后，恰好能到达下极板，若将下极板向上平移d4，小球仍从同一位置释放，则下列说法正确的是()A．仍能到达下极板，且速度恰好为0B．仍能到达下极板，且速度大于0C．不能到达下极板，距离上极板最大距离为3d5D．不能到达下极板，距离上极板最大距离为d2-4-14．如图所示电路中，定值电阻R大于电源内阻r，当滑动变阻器滑动端向右滑动后，理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔI3，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU，下列说法中正确的是()A．电流表A2的示数一定变小B．电压表V的示数一定增大C．ΔI3一定大于ΔI2D．ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻r第Ⅱ卷(非选择题共58分)二、实验题（共12分）15．（1）（4分）某电阻元件的阻值R随温度t变化的图像如图甲所示。一个同学进行了如下设计：将一电动势E=1.5V（内阻不计）的电源、量程5mA内阻为100Ω的电流表、电阻箱R′以及用该电阻元件R，串联成如图乙所示的电路。如果把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。①电流刻度较小处对应的温度刻度；（选填“较高”或“较低”）②若电阻箱阻值R′=250Ω，图丙中3mA刻度处对应的温度数值为℃。（2）（8分）实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有:电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;电压表:量程3V,内阻约9kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;定值电阻:R0=3Ω;t/℃R/Ω02040608010080100120140160180甲-5-电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干。回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至端(填“a”或“b”)。(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为V。(4)导线实际长度为m(保留2位有效数字)。三、计算题（共4个题、共46分、要求写出必要的步骤和文字说明，只有结果不给分）16.（10分）如图所示，空间存在水平向右的匀强电场，电场区域无限大，在竖直平面内建立平面直角坐标系，在坐标系的一象限内固定绝缘光滑的半径为R的1/4圆周轨道AB，轨道的两端在坐标轴上。质量为m的带正电的小球从轨道的A端由静止开始滚下，已知重力为电场力的2倍，求：（1）小球在轨道最低点B时对轨道的压力；（2）小球脱离B点后开始计时，经过多长时间小球运动到B点的正下方？并求出此时小球距B的竖直高度h是多大？17．（10分）如下图所示电路，已知R3＝4Ω，闭合电键，安培表读数为0.75A，伏特表读数为2V，经过一段时间，一个电阻被烧坏（断路），使安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3.2V，问：（1）哪个电阻发生断路故障？（2）R1的阻值是多少？（3）能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由。18.（12分）.如图所示，现在有一个小物块，质量为m=80g，带上正电荷q=210－4C。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数=0.2，在一个水平向左的匀强电场中，E=103V/m，在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的半圆形轨道，半径为R=40cm，取g=10m/s2，求：（1）小物块恰好运动到轨道的最高点，那么小物块应该从水平哪个位置释放？（2）如果在上小题的位置释放小物块，当它运动到P（轨道中点）点时对轨道的压力等于多少？19.（14分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置.（2）在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置.-6-（3）若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场Ⅰ区域内由静止释放电子的所有位置。成都外国语学校2014-2015学年度上期期中考试高二物理答案一、选择题(共42分)1．A2.C3.C4.D5.B6.D7.AD8.B9.BD10.AC11.AD12.D13.C14.BD二、实验题（共12分）15(1)○1(2分)较高○2（2分）50（2）○1R2a○2如图所示○32.30(2.29、2.31均正确)○494(93、95均正确三、计算题（共4个题、共46分、要求写出必要的步骤和文字说明，只有结果不给分）16【答案】（10分）（1）R2断路（2）4Ω（3）4V不能求出内阻【解析】（1）伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R2被烧断路了（2）48023111..IUR（3）因为UR3=I1R1－UR2=0.75×4V－2V=1V所以A250A413R33.RUI-7-据闭合电路的欧姆定律有：E=3.2+0.8（R4+r）E=3+（0.25+0.75）（R4+r）联立解得：R4+r=1Ω、E=4V，故只能求出电源电动势E而不能求出内阻r。17.(10分)解:(1)小球从释放到运动至轨道最低点的过程中，由动能定理得：2212122NNqEmgmgRqERmvvFmgmRFmg(2）小球的运动，在水平方向是往返运动，在竖直方向是自由落体运动，当水平速度当变为零时，有001022vgtgRtg设经历t运动到B点正下方，则t=2t0此时距B点的竖直高度为2182hgtR18．（1）水平轨道距N点20米（2）6.6N19．解:（1）设电子的质量为m，电量为e，电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的为v0，此后电场II做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，有2012eELmv解得y＝14L，所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（－2L，14L）（2）设释放点在电场区域I中，其坐标为（x，y），在电场I中电子被加速到0v，然后进入电场II做类平抛运动，并从D点离开，有20021212qExmvLvtyatqEam解得xy＝24L，即在电场I区域内满足议程的点即为所求位置。（3）设电子从（x，y）点释放，在电场I中加速到0v，进入电场II后做类平抛运动，在高22011()222LeELyatmv-8-度为2y处离开电场II时的情景与（2）中类似，然后电子做匀速直线运动，经过D点，则有在电场Ⅰ中:2012qExmv在电场Ⅱ中:0122111111122yLvtqEyattmqEvattm出电场后:202212yLntvyvtyyy解得21124xyLn，即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置.